Обґрунтування технологічних параметрів виймання тонких пологих вугільних пластів струговими комплексами.

Abstract

У дисертації вирішена актуальна задача з обґрунтування технологічних параметрів (швидкість посування очисного вибою, кут дуги лінії очисного вибою) виймання тонких пологих вугільних пластів. Встановлено, що при збільшенні швидкості посування очисного вибою тиск робочої рідини в секціях механізованого кріплення зменшується за логарифмічною залежністю. Це свідчить про зростання потенційної енергії в масиві гірських порід. Вперше отримана залежність, що є основою при виборі режимів роботи механізованого комплексу. Це дає можливість визначати необхідну реакцію секцій механізованого кріплення та дозволяє ефективно провадити відпрацювання тонких вугільних пластів зі швидкостями понад 5 м/добу. Результати дисертаційної роботи враховані при відпрацюванні малопотужної частини пласта d4 в умовах ПАТ «Шахтоуправління «Покровське», що дозволило збільшити навантаження на очисний вибій на 25 %, знизити собівартість вугілля на 17%, підвищити ефективність використання гірничодобувного обладнання і рівень техніки безпеки в очисному вибої. Повний економічний ефект від впровадження запропонованих заходів складе 11431800 грн на місяць або 254,04 грн/т.

В диссертации решена актуальная задача по обоснованию технологических параметров (скорость подвигания очистного забоя, угол дуги линии очистного забоя) выемки тонких пологих угольных пластов. Установлено, что при увеличении скорости подвигания очистного забоя, давление рабочей жидкости в секциях механизированной крепи уменьшается по логарифмической зависимости. Это свидетельствует о росте потенциальной энергии в массиве горных пород. Впервые получена зависимость, которая является основой при выборе режимов работы механизированного комплекса. Это дает возможность определять необходимую реакцию секций механизированной крепи и позволяет эффективно проводить отработку тонких угольных пластов со скоростями более 5 м/сутки. Установлена зависимость между изменением кривизны очистного забоя и проявлениями горного давления в рабочее пространство лавы. Изменение формы очистного забоя приводит к негативным последствиям при управлению состоянием горного массива. При вариации изменения радиуса или его центра на 25 % и более происходит повышение нагрузки на секции механизированной крепи примерно на 60 %. Дальнейшее увеличение этих параметров приводит к неконтролируемым проявлениям горного массива и аварийным режимам работы механизированного комплекса. В диссертационной работе предлагается технологическая схема ведения очистных работ при выемке тонких угольных пластов струговыми комплексами. Соблюдение данной схемы обеспечивает наибольшую нагрузку на очистной забой во вторую смену, а наименьшую − в четвертую смену. Выполнение такого условия обеспечивает более равномерную нагрузку на секции очистного забоя в течение продолжительности рабочих смен по выемке угля. Разработанные технологические решения обеспечивают нагрузку на очистной забой на уровне 4500 т/сутки, при скорости подвигания очистного забоя Vп = 13,3 м/сутки. Результаты диссертационной работы учтены при отработке маломощной части пласта d4 в условиях ПАО «Шахтоуправление «Покровское», что позволило увеличить нагрузку на очистной забой на 25%, снизить себестоимость угля на 17%, повысить эффективность использования горнодобывающего оборудования и уровень техники безопасности в очистном забое. Полный экономический эффект от внедрения предложенных мероприятий составит 11431800 грн в месяц или 254,04 грн/т.

In dissertation vital task from substantiation of technological parameters (advance rate of stoping face, angle of arc line of stoping face) of thin flat coal seam extraction is solved. It is established that during increasing of advance rate of stoping face pressure of power fluid in mechanized support units decreases by logarithmic dependence. It proves about increasing of potential energy in rock massif. For the first time received dependence that is a basis at choosing operating modes of mechanized complex. It gives an opportunity to determine necessary reaction of mechanized support units and allows effectively extract thin coal seams with velocities more than 5 m/day. Results of dissertation work are taking into account during extraction of low-thickness part of seam d4 in conditions of PJSC “Mine management Pokrovs’ke” that allows to increase load on stoping face on 25%, decrease prime cost of coal on 17%, increase application efficiency of mining equipment and level of labour protection in stoping face. Full economic effect from improvement of proposed measures is equal to 11431800 UAH per month or 254,04 UAH/t.